例谈化学过程教学的实施策略

孙天山

摘要：过程教学的核心意涵至少应包含以下几个方面：过程教学是以学生为主体的教学;过程教学是既重视结果更关注过程的教学;过程教学是互助协作解决真实问题的教学。化学过程教学的实施策略有：模型建构，培养认知能力;基于证据，进行推理论证;实验探究，树立创新意识;真实问题，明确责任担当。

关键词：过程教学 模型建构 证据推理 实验探究 社会责任

一、过程教学的核心意涵

虽然学界对过程教学还没有形成严格的定义，但这丝毫不影响人们对其的研究和实践。很多专家、学者和一线教师都对过程教学进行了深刻的研究，在实践研究的基础上形成了一定的理论架构。北京师范大学刘知新教授认为，“过程教学”就是教师主导、学生主体准则指导下，作为教学主体的师生互动、对话、合作交流与激励提升的实践活动。

研究表明，过程教学的核心意涵至少应包含以下几个方面：

（1）过程教学是以学生为主体的教学。学生是课堂的受教者，同时也是学习的第一责任人。从认知科学来看，学习者的认知过程是在个体内在学习动机驱使下主动学习获取新知的过程，而不是外在的“灌输”与“填鸭”。这种自我获取是一种主动建构的过程：在建构过程中实现有意义学习，从而掌握获取知识的方法与途径，逐步形成元认知能力。

（2）过程教学是既重视结果更关注过程的教学。课堂教学不应该只在乎学习的最后结果，而要将学生在整个学习过程中的表现，如实验操作、现象观察、数据的收集与整理、问题的探秘与论证等学习活动作为课堂教学的重点。学习活动中，学生在教师必要的帮助和指导下，凭借自身的知识储备和学习能力，亲历知识的发生与发展过程，形成对知识个性化的理解，同时学会多视角、多维度地分析和解决问题。

（3）过程教学是互助协作解决真实问题的教学。人的认识活动具有社会性，都是在一定的社会环境或背景中完成的。毫无疑问，具有认识活动属性的认知也必然有其社会属性。知识学习要在师生、生生等协作互动中完成。

总之，教学就是教师带领学生在解决实际问题的过程中，体验和运用知识，收获蕴含在真实问题情境中的过程性知识，实现从“学到知识”到“学会学习”的转变。

二、化学过程教学的实施策略

（一）模型建构，培养认知能力

模型是用物质形式或思维形式对原型客体本质关系的再现，是人们为了达到对目标对象进行解释、认识或研究等特定目的，对目标对象所做的一种简化的、直观的、定性的或定量的、文字的或图形的描述。模型可以表征具体的事物，可以表征抽象的观点，可以表征一个完整系统的运作，还可以表征事物产生和发展的过程。模型建构是透过事物的表象，抽丝剥茧，直至事物的内核，揭示事物的本质，使复杂现象简单化，以获得比理论更容易理解和接受的方式。模型建构为学生提供了深刻理解与想象的媒介和解决问题的思维框架。

化学学科的认知模型就其内容和方式而言，可分为概念模型、结构模型、过程模型、数学模型、复杂模型等。不同的模型有着不同的认知功能。如，三大平衡（化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡）是中学化学学习的重难点。在学习了化学平衡的知识后，可以对化学平衡的特征、化学平衡的移动进行提炼概括：

化学平衡的特征可以概括为“动、定、变”——化学平衡是“动态”平衡，即平衡时反应仍在进行，只是正反应速率和逆反应速率相等;“定”是指平衡时各物质（反应物、生成物）的组成（物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等）一定，不随时间的变化而变化;“变”是指当影响平衡的条件（浓度、压强、温度等）发生改变时，平衡状态也发生“改变”，最终到达新的平衡，说明平衡是有条件的、暂时的、相对的。

化学平衡的移动可以概括为一句话：当改变影响平衡的一个条件时，平衡总是朝着削弱这种改变的方向移动。如，增加某化学平衡（反应）反应物的量，则原有平衡被打破，反应就向着减少反应物的方向（正反应方向）移动。

当学生对化学平衡的特征、化学平衡的移动有了清晰的认识，完成“平衡”模型的建构时，再学电离平衡和沉淀溶解平衡就水到渠成了。三大平衡的本质是一样的，只要在化学平衡知识的基础上合理迁移、延伸，便可习得新知。如，在探讨弱电解质水溶液的电离规律时，很容易理解“越稀越电离”。以醋酸为例：CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+，“越稀”，说明增加了H2O的量，平衡就向削弱這种改变（减少H2O的量）的方向（正反应反向）移动，即“越电离”。

（二）基于证据，进行推理论证

证据反映了一个事物对另一个事物的证明关系（即关联性），是事实知识、实验现象、原始数据等材料的总称。推理论证则是证据和结论之间逻辑关系的解释。化学教学要让学生参与实验探究和操作，认真观察实验现象，收集实验数据，学会基于证据的推理论证。

例如，教学“氯气的性质”时，为探究氯水的成分，教师设计了如图1所示的教学过程。

上述教学过程是基于自来水厂氯气消毒的真实情境，对氯水的组成进行探究。学生对提出的问题进行猜想假设，通过实验探究，在实验事实的基础上推理论证，得出结论。

（三）实验探究，树立创新意识

科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动。化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法，是科学探究的重要途径。实验探究活动中，学生要根据探究目的设计和优化实验方案并完成实验操作，对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。

例如，学完“氧化还原反应”后，教师提出“碘与人体健康”的话题，让学生围绕此话题展开探究。以下是教学片段——

师（投影甲状腺肿病人图片）这些患者得的是什么病？是什么原因造成的？

生甲状腺肿，俗称大脖子病，是一种碘缺乏症。

师（投影甲状腺肿患者地理位置分布图）我国是严重缺碘的国家，尤其是西部内陆地区，补碘迫在眉睫。（展示海带、紫菜、加碘盐、碘片实物）补碘有食补和药补。那么，加碘盐中的碘是以什么形态存在的呢？

生肯定不是碘单质，因为碘单质有颜色。

师我们通过实验来继续分析加碘盐中的碘是碘化物还是碘酸盐。请同学们利用提供的药品（硝酸银溶液、稀硝酸、氯水、过氧化氢溶液、淀粉溶液、碘化钠溶液）设计实验方案，并完成实验。

（学生设计实验方案。教师投影学生设计的实验方案。师生研讨并完善。学生根据完善后的方案进行实验，记录实验现象，得出结论：该加碘盐中加入的是碘酸盐。）

通过加碘盐中碘元素存在形式的实验探究过程，帮助学生学会运用所学知识分析问题，做出判断，在问题解决的过程中培养探究能力，树立创新意识。

（四）真实问题，明确责任担当

化学教学应在学生习得化学知识和掌握基本技能的基础上，让学生参与解决现实生活问题，从而“深刻认识化学对创造更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长的美好生活需要的重大贡献”，逐步形成适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，明确责任担当。

例如，教学“二氧化硫的性质和应用”时，指导学生通过上网搜索，到相关企业、部门进行走访调查等，了解二氧化硫在工业生产中的作用——二氧化硫可用作有机溶剂、制冷剂，也是很好的熏蒸剂、防腐剂、消毒剂;可用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、农药，精制各种润滑油等;是一种还原性漂白剂，可用于一些食品和毛、丝、纸浆以及草帽等编织物的漂白;对植物性食品内的氧化酶有较强的抑制作用，可用作葡萄酒、果酒等的添加剂。同时，也让学生看到二氧化硫给人类造成的危害——在2017年10月27日世界卫生组织国际癌症研究机构公布的《致癌物清单初步整理参考意见》中，二氧化硫位列三类致癌物。空气中的二氧化硫会形成酸雨，酸雨的危害很广：进入江河湖泊会导致鱼类难以生存，影响水生生物的繁殖;渗入土壤会导致钙、镁、磷等营养元素流失，土壤肥力下降并逐渐酸化;还会破坏农作物和树木，使桥梁、雕塑、文物古迹等腐蚀加快;等等。上述调查，拓展了课本知识，深化了学生对知识的理解，使学生深切感受到二氧化硫的“功过”“是非”，知道酸雨的成因与防治;更重要的是，通过真实问题的了解和解决，培养了学生严谨的科学态度，树立了学生可持续发展的价值观念，帮助学生明确了社会责任担当。

参考文献：

[1] 刘知新.对“过程教学”的认识与建议——写给某学校试验课题组的一封信[J].化学教育，2014（9）.

[2] 单旭峰.对模型认知学科核心素养的认识与思考[J].中學化学，2019（3）.

[3] 詹发云.基于“问题探究 证据推理”的教学设计——以“构成物质的基本微粒”为例[J].教学月刊·中学版（教学参考），2018（1-2）.